摩擦磨損仿真的案例
ANSYS摩擦磨損仿真 ￥49
磨損量統計
基于COMSOL軟件的摩擦磨損數值仿真 ￥1000
<p>本案例建立了一簡化軌道和半球體結構，基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/comsol" rel="noopener noreferrer" target="_blank">COMSOL軟件</a>仿真了半球體結構在軌道中往復移動過程中，對軌道的摩擦應力以及對軌道的磨損量進行了計算，仿真結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/deca87c7b6dd4068b89a69ae1a930016.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>軌道摩擦受到的應力動態分布</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/53899b728aff47d1b153b6396e2c1308.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>軌道上凸起結構的磨損量分布</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流合作</p><p><br></p>
展開 尋找指導abaqus仿真制動盤摩擦磨損
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考慮摩擦生熱時的磨損有限元仿真 ￥100
本例為上一例的延續，在進行磨損仿真時，考慮摩擦產熱及摩擦系數、磨損系數隨溫度的變化，需進行熱/結構仿真，可拓展應用于剎車制動等領域。
本例所設置摩擦系數隨溫度變化曲線如下
磨損系數隨溫度變化曲線如下
磨損深度變化動畫如下
滑塊溫度變化動畫如下，可見在接觸位置由于摩擦不斷產生熱量，由接觸位置逐漸向其他位置擴散。
Abaqus輪-軌接觸摩擦磨損(UMESHMOTION子程序)仿真案例講解 ￥600
[圖片]
ANSYS workbench 摩擦磨損案例 ￥5
ANSYS workbench 摩擦磨損案例
有沒有球和平面摩擦磨損的實例
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【科研分享】鋼摩擦片的可行性及磨損研究
粘附磨損如圖3所示：
圖3 粘附磨損示意圖
粘附磨損表示一個摩擦面的表面一部分由于原子間的相互吸引粘附到另一個摩擦擦面上，這常見于較軟摩擦面中弱約束區域。但是粘附摩擦力和粘附磨損沒有直接的關系，即：較大的粘附摩擦力也可能具有較小的粘附磨損，反之亦然。粘附磨損的公式為V=KNd/H. V 為磨損的體積，K為磨損系數，d為累積滑移位移，H為較軟摩擦表面的硬度。K值對于不同材料組成的摩擦系統取值較小，而對于相似的材料取值較大。這就解釋了盡管表面硬度近似相同的半硬盒黃銅與低碳鋼摩擦的磨損要比低碳鋼與低碳鋼的摩擦帶來的磨損小的多。
除了粘附磨損外，還有就是磨粒磨損。如下圖所示：
圖4 磨粒磨損
磨粒磨損是由于犁溝效應引起，即犁溝效應產生的小硬顆粒在兩摩擦面之間滑動,進而加速磨損。
文章所進行試驗的摩擦試件均由鋼材組成，摩擦系統構成如圖5所示：
圖5測試的摩擦系統
且不同等級的鋼材摩擦片可假定具有相似的兼容性。因此，當摩擦面開始滑移時，由于摩擦面表面存在氧化物，所以有效接觸面積較小，因此粘附摩擦力較小。隨著摩擦的進行，摩擦表面的氧化物剝落，摩擦表面的有效接觸面積大大提高，進而粘附摩擦力也大為提高，并進入了穩定的摩擦階段，且此階段的摩擦特征取決于摩擦片材料的力學特征和隨后的磨損機制。盡管不同等級鋼材存在不同的晶體構造和合金元素可能影響摩擦材料的兼容性，但這些影響被證實是微小的。
對于不同等級鋼材制作的摩擦片,一個顯著不同是材料的硬度，這可能會對改善摩擦性能有積極作用。在摩擦學應用中，兩摩擦面材料應選擇不同表面硬度的材料制作。這樣的組合可以較好地改善摩擦的性能。學者指出，較硬的摩擦更加耐磨，可以降低摩擦表面的粘附磨損。
展開 什么是空氣軸承，真的能無摩擦磨損嗎？
優點
非接觸軸承，低摩擦
寬范圍的轉速操作能力：從0rpm至350000rpm以上
這些主軸具特有的高剛性和高負載能力，可液體冷卻，僅產生低動態偏心。
高旋轉精度，低主軸移動誤差
由于非接觸表面而具有較長的使用壽命
低產熱
缺點
制造過程中要求高幾何精度
需要潔凈且干燥的加壓空氣供應
空氣軸承的最大缺點，大概就是對精度要求高、生產技術難度大了吧，這也是為什么這種在設計負載內，能做到無摩擦、無磨損的軸承沒有普及了。
空氣軸承真的能無摩擦，無磨損嗎？
優點
非接觸軸承，低摩擦
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這些主軸具特有的高剛性和高負載能力，可液體冷卻，僅產生低動態偏心。
高旋轉精度，低主軸移動誤差
由于非接觸表面而具有較長的使用壽命
低產熱
缺點
制造過程中要求高幾何精度
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空氣軸承的最大缺點，大概就是對精度要求高、生產技術難度大了吧，這也是為什么這種在設計負載內，能做到無摩擦、無磨損的軸承沒有普及了。
【5/17更新】空氣軸承真的能無摩擦、磨損嗎？
有沒有一種軸承，只要不超過它的設計負載，軸承就不會產生摩擦和磨損？答案是有的，就是空氣軸承。
今天我們就來聊聊空氣軸承是什么，以及為什么要使用空氣軸承。
什么是空氣軸承？
大多數人在說到軸承時，通常會想到滾珠軸承。在此類軸承中，固定表面和移動表面被一系列潤滑滾珠隔離。這些滾珠沿著特殊軌道或滾道運動。也許最常見的應用，是一個軸在固定的輪轂內旋轉，例如汽車或自行車前輪上的驅動軸。
在空氣軸承中，滾珠由氣墊代替?？諝廨S承最為人熟知的應用之一或許是氣墊船。
巨大的風扇在氣墊船下方吹動空氣，通過彈性橡膠 “裙邊” 阻止空氣的逸出。氣墊船下方所產生的高氣壓能夠支撐船體重量，因而使其漂浮在氣墊上。巨大的氣墊不僅起到支撐船體重量的作用，而且還作為一個軟彈簧使船體平穩地漂浮在粗糙的陸地表面或水面上。
可將同樣的原理運用在轉軸軸承。將高壓空氣注入轉軸和固定軸承之間的空隙中。該空隙非常?。s為 0.01 毫米），從而使得空隙中的空氣壓力保持不變。而且，這一狹小的空隙也顯著降低了氣墊的“彈性”，從而使軸非常精確地固定，即僅可產生低動態偏心。由于摩擦力很低，軸便可以自由地旋轉，而且空氣壓力可確保轉軸不與固定軸承表面相接觸。
空氣軸承最常用的氣體介質是空氣，根據不同需要也可以是氮氣、氫氣、氦氣、二氧化碳等等。如今在一些先進的機械設備中，需要更高精度、更長使用壽命和更大承載能力的軸承，空氣軸承就能滿足這樣的要求。
為什么使用空氣軸承？
展開 
基于ABAQUS的AlN絕緣涂層磨損機理仿真研究
Bortoleto等[4]采用增強拉格朗日-歐拉（ALE）與Archard磨損模型結合的方法，分析了在銷-盤式摩擦試驗中，銷的干摩擦滑動磨損。Rezaei等[5]采用二維應變有限元模型和Archard磨損模型，分析了軸承徑向滑動的磨損。張志宏等[6]采用Archard磨損模型，分析了槍管涂層的磨損量和磨損狀態的分布。李靜等[7]基于Archard磨損模型開發了用于自潤滑軸承磨損子程序，分析了自潤滑軸承在運行過程中襯套的長時間磨損情況。周旭等[8]基于軸承力學分析模型和Archard磨損模型，分析了軸承的磨損特性并提出了一種用于軸承磨損壽命的分析方法。B.Subramanian等[9]采用直流反應磁控濺射法在低碳鋼上制備了氮化鋁涂層，通過環塊法摩擦磨損實驗分析了涂層的摩擦磨損性能。Lin等[10]采用非平衡磁控濺射法制備了CrN/AlN超晶格涂層，通過球盤式摩擦磨損實驗測試了涂層的耐磨性能，分析了分子層周期與涂層性能的關系。
本文采用Archard磨損模型與Johnson-Holmquist陶瓷損傷模型，基于ABAQUS構建了有限元模型來模擬氮化鋁涂層的摩擦磨損。通過摩擦磨損實驗數據對模型進行修正，結合仿真與實驗結果分析了氮化鋁涂層的磨損去除機理，對以后的研究和生產應用具有重要意義，對絕緣軸承技術的發展具有促進作用。
1 有限元模型
1.1 幾何模型
為了保證有限元分析的計算效率，對實驗進行了適當的簡化，為了便于模型的建立，將滾動摩擦簡化為滑動摩擦，見圖1，為了減少運算時間，利用ABAQUS軟件僅建立了滾動體的1/8和涂層材料基體。滾動體材料為Gcr15軸承鋼，直徑為3 mm。氮化鋁材料尺寸20mm×20mm×2mm。按照摩擦磨損試驗臺的實際裝配情況，基體完全固定，滾動體只保留摩擦方向的自由度。
展開 Abaqus 磨損仿真：從原理到實戰指南 ￥9.9
</p><p><strong>1.2 Archard磨損模型及其形式</strong></p><p>Abaqus提供了4種Archard磨損模型，主要分為兩大類：</p><p><strong>第一類：與摩擦系數相關</strong></p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">? </span>適用于磨損主要由滑動摩擦主導的場景（如零件滑動摩擦）。</p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">? </span>其物理本質與摩擦消耗的能量相關。</p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">? </span>磨損速率與摩擦能密度耗散率成正比。</p><p><strong>第二類：與摩擦系數無關</strong></p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">? </span>適用于低摩擦或無摩擦場景（如純擠壓導致的磨損）。</p><p><span style="color: rgb(51, 112, 255);">? </span>磨損主要與接觸壓力相關。</p><p>磨損系數可定義為磨損量、接觸壓力、溫度及場變量的函數，從而實現復雜行為的模擬。
展開 MARC進行磨損仿真
采用MARC軟件進行磨損計算，磨損計算基于Archard模型。軟件的基本操作及相關理論背景可自行查閱相關資料，本例僅介紹關鍵建模步驟。模型僅為演示作用，具體參數及網格劃分尺寸為隨意選定。
進行磨損計算時，兩個關鍵參數分別為磨損系數K和循環次數DN。進行磨損計算時，若對每個循環進行計算，將帶來巨大計算量，因此通常假設一定的循環次數內接觸應力和相對滑移保持不變，即以一次循環計算結果代表DN次循環計算結果。
計算案例如下圖，在接觸載荷Fp的作用下，紅色滑塊在藍色平板上作往復移動。
磨損計算關鍵參數設置如下
1磨損系數設置
2循環次數DN設置
磨損過程中磨損深度變化動畫如下
磨損前后滑塊對比圖如下
提供網格文件及命令流文件供學習參考。
EX3.zip
展開 Deform 磨損仿真案例 ￥9.99
<p><strong>好久沒有更新DEFORM計算算例了，今天來更新一個磨損的仿真案例。磨損在各種加工過程中很常見，是零部件失效的一種基本類型，所以我們要盡可能的避免這個問題。</strong></p><p><br></p><p><strong>下面就通過有限元仿真的方法來了解壓縮過程中的模具磨損情況。</strong></p><p><br></p><p><strong>1、首先新建一個3D問題，并命名為Toolwear</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202103/imgs/46f2fb4e2e8347438cdfda97d86e10fa"></p><p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202103/imgs/2822f87820524cc98aca1cbb0ab22b2a"></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>2、進入前處理界面之后，勾選Heat transfer，因為要考慮坯料與模具摩擦生熱的情況。
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